В газонаполненных кабелях увеличение электрической прочности изоляции кабелей реализуется за счет повышения давления в газовых включениях, находящихся в бумажной изоляции. Они устроены таким образом, что в кабель подводится чистый сухой газ под давлением. Величина давления определяется особенностями конструкции кабеля и условиями его прокладки и находится в пределах от 0,7 до 3,0 МПа.
В зависимости от конструкции кабеля сжатый газ может поступать либо непосредственно в изоляцию кабеля, либо не иметь непосредственного соприкосновения с изоляцией, а передавать давление на изоляцию через специальную мембрану. Если газ под давлением непосредственно подается в изоляцию, то для изолирования кабеля могут применяться либо бумажные ленты с последующей сушкой, пропиткой изоляции и удалением излишек пропиточного состава (обеднено-пропитанная изоляция), либо предварительно пропитанные бумажные ленты. Если сжатый газ непосредственно не соприкасается с изоляцией, то кабель изолируется бумажными лентами с последующей пропиткой вязким составом или жидким маслом, а поверх изоляции на кабель наносят пластмассовую оболочку, которая играет роль мембраны.
Для заполнения газонаполненных кабелей применяется осушенный, очищенный от примесей азот или смесь азота с электрически более прочным газом – элегазом.
Необходимо отметить, что электрическая прочность газонаполненных кабелей существенно ниже, чем маслонаполненных кабелей. Поэтому в нашей стране они практически не применяются. Однако за рубежом они получили довольно широкое распространение, т.к. газонаполненные кабели дешевле маслонаполненных кабелей (отсутствие дорогостоящего дегазированного масла, более простая подпитывающая аппаратура).
Наиболее распространенными являются одножильные газонаполнен-ные кабели c каналом внутри токопроводящей жилы, элементы конструкции которых такие же, что и у маслонаполненных кабелей с центральным маслопроводящим каналом. В настоящее время в эксплуатации находятся газонаполненные кабели на максимальное номинальное напряжение 275 кВ (в Великобритании). Дальнейшее совершенствование конструкций этих кабелей связано с применением изоляции из полиэтиленовых лент.
Довольно широкое распространение наряду с маслонаполненными кабелями высокого давления в трубопроводе в ряде стран (США, ФРГ, Япония) получили газонаполненные кабели в трубопроводе. При этом конструктивно различают газонаполненные кабели внешнего и внутреннего давления.
В газонаполненных кабелях внешнего давления (см. рис. 22) каждая медная жила, изолированная пропитанной бумажной изоляцией, имеет свинцовую оболочку. Три сложенные вместе освинцованные жилы в общей броне из плоских стальных проволок протаскиваются в стальную трубу, наполняемую азотом под давлением 15 Бар. 
Рис. 22. Элементы конструкции газонаполненных кабелей 110 кВ внешнего давления.
Газонаполненные кабели внешнего давления, разработанные еще в начале 30-х годов прошлого столетия, за многие десятилетия показали свою надежность.
В газонаполненных кабелях внутреннего давления (см. рис. 23) в отличие от газонаполненных кабелей внешнего давления газ является частью изоляции. Так как изолированные жилы не имеют свинцовой оболочки, то газ под давлением непосредственно проникает в бумажную изоляцию и предотвращает развитие электрических разрядов.
Рис. 23. Элементы конструкции газонаполненных кабелей 110 кВ внутреннего давления.
Необходимо отметить, что как и в случае газонаполненных кабелей внешнего давления спрос на газонаполненные кабели внутреннего давле-ния при прокладке новых линий в последнее время значительно упал. Это связано с все более широким применением более совершенных и дешевых кабелей высокого напряжения и, в первую очередь, кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Добавить комментарий